パワーメーターを作ってみた

パワーメーターを作ってみた

動機
パワーメーターって高いよね。それなら自作してみよ！
という動機から作ってみた。
とりあえず、シビアではない状況なら実用できるようになったので、
ブログに書いてみることにした。
実は試作品作りを始めてから３年もかかった。

集めた電子部品

MINEW MS88SF2	nRF52840を内蔵したモジュール。いわゆるCPU
ADS1220IPW	24bit解像度のADコンバーター
ICM-42688-P	ジャイロセンサー。これでケイデンスなどを計測する
ICL7660	マイナス電圧を作るチップ
AD8236	計装アンプ。ブリッジの電圧を計測して電圧をn倍する
TLV71325PDBVR	バッテリーから2.5Vの電圧を作るチップ
ひずみゲージ	350オームの4ゲージでブリッジが組んであるもの

プリント基板
KiCADで設計。
JLCPCBでプリント基板製造。試行錯誤を繰り返し８回も作成した！（笑）

ソフトウェア
SEGGER Embedded StudioとnRF5_SDKで制作。c言語。

写真
(1)プリント基板に実装した部品たち
ジャイロチップ(42688)は半田付けが大変。成功率は３分の１くらい。
泣きながら何度もやり直したので、だいぶ上手くなった（笑）


(2)ケースにいれたところ
３Dプリンタでケースを作成してクランクに取り付ける。
このCPUモジュールは技適もとってるので堂々と使える。


(3)クランクに取り付けたところ
シリコンゴムのOリングでクランクに取り付けたところ。
クランクの根本付近に接着してあるのは、クランクのひずみを計測するひずみゲージ。



(4)性能検査
スマートトレーナーのTACX NEOとのパワー値比較。
値は同時に取得したデータ。
低パワー時の値がイマイチ。高パワー側はほとんど同じ値がでる。
足を緩めたときに自作パワーメーターの追従が遅れるのは仕組み的に仕方がないかなあ。
ソフトウェアの改良で補正できそうだけど、こういう調整って時間がかかるんだよね。気長にやっていこう。